泥页岩井壁成膜条件及乳液成膜作用力探讨

摘要

钻井液在井壁的成膜原理是利用钻井液与井壁岩石发生物理化学作用,形成可以控制水流方向的半透膜或完全隔离外来物质进入地层的隔离膜,有效地稳定井壁和保护油气层.文章针对泥页岩的孔隙度、井壁水流方向与推动力关系、泥页岩的双电层效应和乳液在成膜过程中的受力作用进行了探讨.分析认为,钻井液中添加的特殊材料(纳米级)可使井壁泥页岩具有更理想的选择透过性;水流方向是正压差和渗透压共同作用的结果,只有在渗透压与正压差方向相反,且渗透压大于正压差条件下,水流由地层流向井筒内,有利于井壁稳定;泥页岩通过离子交换,在其表面形成双电层,可以选择性透过电解质,控制钻井液电解质浓度和类型则有利于形成半透膜效应;正压差和范德华力有利于成膜,而双电层斥力和毛细管阻力不利于成膜.